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《世界安全》特稿:红色男爵们的天空(组图)

http://jczs.sina.com.cn 2004年07月06日 08:45 世界安全

即使是在技术发展的现代空战中人为的因素也是不容忽视的

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在进行空中加油的战机编队

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  (本文仅供参考,不代表本刊证实或同意其观点)

  近距离空战中的人为因素

  (澳)萨努·凯尼卡拉

  王咏梅 编译

  航空史本来就是一部英雄创造的历史。当美国洛克希德公司在50年代研制出F-104战斗机时,曾经宣称它将是"最后的有人战机"。然而当美国空军的第四代战斗机F-22"猛禽"出现之后,飞行员们依然控制着他们搏击了一个世纪的天空。正如传奇式的红色男爵所言,飞行员的个人飞行技术是决定战斗胜负的首要因素。

  技术的发展能终结近距离空战吗?

  1914年,罗兰·加罗斯成为首位击落敌机的飞机员。当时他在一架毫未察觉的德国侦察机后方悄悄拉起,然后突然开火,空战的概念由此而诞生了。

  正如空军领域的其他情况一样,技术与战术的发明往往是并驾齐驱的,有时技术为战术服务,有时技术则引领战术的发展,以使空战技艺不断更新提升。

  正如传奇式的红色男爵所言,飞行员的个人飞行技术在第一次世界大战中是决定战斗胜负的首要因素。这一情况一直持续到第二次世界大战初期,因为参战各国飞机性能都差不多,携带的武器装备也相似。

  强调飞行员空战技术的原因很容易理解。用于攻击敌方的枪炮都是向前发射,必须使飞机机动到敌人无法实施有效射击,而自己的武器则可以给对方造成最大破坏的位置。在这种环境下,当交战飞机的性能相当时,惟一的差别就是飞行员的技术水平了。

  当飞机性能由于飞行能力、武器威力和电子设备的改进而不断提升后,空战的战术也发生了革命性的变化。空战胜利越来越依赖于飞行员可使用的传感器,个人飞行技术的重要性则居于次要地位。这一趋势由于空空导弹的出现进一步加剧,雷达和导弹相结合使超视距空战成为可能。

  这种可能性的出现导致空中力量的主要支持者们认为,近距离空战的时代已经终结。这一信念体现到飞机设计方面就是在飞机武器系统中取消了内置机炮。F-4"鬼怪"式战斗机和米格-21"鱼窝"式战斗机的最初型号都没有安装机炮。

  两方面的因素阻碍了空战向纯粹的超视距方向发展。首先,第一、二代空空导弹在摧毁目标方面的概率不高。其次,在发射导弹前要进行敌我识别,以避免误伤友机。在超视距空空导弹用于实战的早期阶段,敌我识别系统非常原始,无法清楚地识别目标身份。因此,任何战斗机都不可避免地要装备机炮,这就间接地承认了近距离空战并非仅仅是过去空战中的事,现代空战也必须正视这一事实。今天,就连美国最先进的空中优势战斗机F-22"猛禽"式战斗机也安装了内置式机炮。

  影响战机空战表现的六大性能

  当作战飞机及其支援装备越来越复杂后,战斗机在空战中取胜所需具备的性能也发生了根本性的变化。空战首先以远程和中程超视距空空导弹进行,作战高潮时则是近距离空中格斗。这种基本交战战术的变化使得新型飞机在其飞行包线的广大范围内都具有良好的性能。6项关键性能决定着现代战斗机在空战中的表现:

  一,灵活性。即战斗机的额外功率所能提供的能量大小,这在现代空战中对战斗的胜负至关重要。在这方面占有优势的战斗机能够在空战中处于优越的战术位置,不管开始时的情况如何。

  二,机动性。即战斗机在做机动动作时的转弯能力。如果一架战斗机在各种速度下都拥有超群的转弯能力,那么它较转弯能力较差的对手而言就拥有更大的胜算。在转弯能力和加速度方面的微小差距都可能导致飞机在整体作战表现方面的巨大差异。

  三,作战燃油供给时间。这在任何空战中都是一个重要的参数,但在能量高消耗的空战中意义就更为重大。作战燃油供给时间由战斗开始时的燃油量和战斗中的消耗速率这两个因素决定。在此前提下,在不开加力的情况下保持高速度及超音速巡航能力(即不开加力下保持超音速飞行)至关重要,特别是在进行超视距作战时。

  四,隐身性能。这包括飞机设计上应用的各种减少雷达反射面及其他降低可探测性的技术。隐身性能差的飞机与隐身性能好的飞机进行较量时,有可能在相当近的距离内在毫无察觉的情况下遭到对方的袭击。

  五,机载探测器和电子系统。这决定了将主动和被动探测器所获得的信息显示给飞行员,以便使其较全面地掌握空战的情况。数据的光学显示能力对单座战斗机而言非常重要,因为如果不能根据需求妥善地综合处理好有关数据,飞行员可能会被大量的数据所压倒。

  六,武器系统。各种武器系统都有其优缺点,可以通过合理地使用以便形成对敌优势,或者使敌机无法获得对我机的优势。在这种情况下,可同时对付多个目标的能力,即可同时发射多枚导弹的能力就会成为一个明显的优势。

  飞机性能对比的方法

  在分析和对比飞机性能问题时有几种方法。

  传统上经常使用翼载和推重比对比的方法,因为这可以比较出飞机的加速性能和转弯性能。翼载是战斗机总重与机翼面积的比例,与载重量和转弯速率成反比,即翼载越大,转弯角度越大。如果其他影响转弯性能的因素如速度和高度都相同,影响转弯性能的首要因素就是翼载。有助于提高升力的装置将改善那些翼载较大的飞机的转弯性能。而推力矢量技术则可不受翼载因素的影响,可有效地提高转弯的性能。虽然翼载参数在对比转弯性能时可作为一种参考,但在评价现代战斗机时却不能单纯地依赖这一参数。

  考察一种飞机加速和转弯性能的第二种方法是将飞机总重量与总推力作比较,即推重比。推重比大即表明飞机加速性能和转弯性能更好。但在分析飞机性能时单纯依赖推重比也存在两个缺点。一个缺点是未能考虑飞机机体动力性能,这在一定高度范围内将对飞机性能产生重大影响。另一个缺点是飞机在不同高度和速度下推重比存在差别。这种比较方法也未考虑到飞机高度增加后不同形状的进气口等附件对推重比的影响。

  在考察战斗机性能方面,另外一种更精确的方法是进行能量机动性对比,它需要使用一些作战性能数据表,以图表的形式显示飞机在整个飞行包线内的作战性能。这一理论来源于一个公认的事实,即要在空战中达成最终目标--能够有效地使用武器--所有传统类型的战斗机都必须争取到一个有利的位置,该位置是飞机挂载武器的射击参数所要求的。在近战中争取到有利位置的能力取决于飞机的机动性能,即飞机在各种轴线上做滚翻、拉起等动作的能力。反过来,这种能力取决于飞机所拥有的能量。

  因此,比较飞机性能最有效的方法是衡量其能量状况及其做机动动作的速率。一架飞机的机械能总量相当于其动能及势能的总和。当飞机做机动动作时,飞机逐渐失去其能量(以热量或扰流的形式传送到周围的空气中),发动机则继续提供能量。改变飞行状态的速率决定了飞机在能量等方面是否占有优势地位。这一比率被称为功率系数,直接显示飞机在加速和爬升方面的能力。一般而言,在功率系数方面超出100个单位即表明它在机动性方面占有优势,超出200个单位即表明其占有显著优势。

  用马赫数和高度表示的功率差异可以制成图表,也被称作速度剖面。这些图表显示了在同样负荷下飞机的性能,而机动性图表则显示了飞机在不同负荷下做水平转弯的能力。在这些图表上,转弯速率每秒多出两度都意味着拥有可观的优势。

  人在空战中仍是决定性因素

  虽然根据已知的性能数据也可以论证出一种飞机较另一种飞机更为优秀,但是不可捉摸的人的因素仍然是决定空战胜利的决定性因素。

  飞行员的素质在早期空战中是最重要的因素,但在20世纪70-80年代在一定程度上被边缘化了。在这一时期,空空导弹和功率强大的机载雷达的结合被认为是解决所有空战问题的万应良药。然而,发生在这一时期的空战却表明近距离空战永远无法避免,尽管参与战斗的可能是最先进最复杂的战斗机。

  目前,飞行员是空战中最重要因素的观点已被人们广泛接受。这里所说的飞行员的素质是多种不同因素的复合体,包括训练、理论、战术、文化修养、心理素质、道德观念和其他一些并无直接关系的因素。从世界各国空军的作战表现来看,飞行员素质的重要性已得到了反复的验证。打造一支能够在战争中获胜的空军力量最重要的因素却是人的因素,而由于在文化等方面存在着固有的差异,没有哪一种模式可以确保一定能够取得成功。因此,飞行员素质仍然是一个不可捉摸的因素,永远无法用明确的语言将其表达出来或被人所完全理解。

  在这种情况下,对现有战斗机进行比较可能是徒劳的。它们的性能相差不多,只是作战方式可能有所不同,这就使人的因素又成为决定性因素。一架装备AIM-9(L)型导弹的F/A-18型战斗机,一架装备"怪蛇"-4型导弹的F-15I型战斗机和一架装备"射手"式导弹的苏-30MKI型战斗机都是威力巨大的武器系统。当相互间进行较量时,战斗结果将取决于飞行员的素质等因素,不管这种较量是视距外空战还是近距离空战。

  分析飞机性能并进而对空战结果进行预测从来就不是一件容易的事。随着现代战斗机性能的不断提高这会变得更加困难。今天,惟一可以确定的一点就是,空战永远都不会出现相持不下的局面。对飞机性能进行分析的重要性就在于,确保己方飞机在一场生死攸关的较量中最大限度地发挥其所拥有的微弱优势。(完)


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